Refrigerantes

REFRIGERANTES.

Un refrigerante es cualquier cuerpo o sustancia que actúa como agente de enfriamiento absorbiendo calor de otro cuerpo o sustancia. Con respecto al ciclo compresión-vapor, el refrigerante es el fluido de trabajo del ciclo el cual alternativamente se vaporiza y se condensa absorbiendo y cediendo calor, respectivamente. Para que un refrigerante sea apropiado y se le pueda usar enel ciclo antes mencionado, debe poseer ciertas propiedades físicas, químicas y termodinámicas que lo hagan seguro durante su uso, como son:
No debe ser tóxico ni venenoso, no debe ser explosivo ni inflamable, no debe tener efecto sobre otros materiales, fácil de detectar cuando se fuga, debe ser miscible con el aceite dado que deben interaccionar con el lubricante del compresor, no debereaccionar con la humedad, debe ser un compuesto estable, su densidad (peso por unidad de volumen) deben de ser elevadas para usar líneas de líquidos pequeñas, su entropía (término de ingeniería, aplicado generalmente al proceso de compresión).
Así como su presión que debe operar positivamente, la temperatura debe ser crítica por arriba de la temperatura de condensación, debe ser congelante por debajo dela temperatura del evaporador y ser baja a ebullición. El Volumen específico debe tener un valor bajo en fase vapor, y un valor alto de volumen en fase líquida. La Entalpia debe tener un valor alto de calor latente de vaporización. El punto crítico debe ser lo más elevado posible.
Los refrigerantes, se aprovechan en muchos sistemas para refrigerar también el motor del compresor, normalmente unmotor eléctrico, por lo que deben ser buenos dieléctricos, es decir, tener una baja conductividad eléctrica.
Cabe mencionar que ninguno de los refrigerantes conocidos reúne todas estas cualidades.

No existe un refrigerante “ideal” ni que pueda ser universalmente adaptable a todas las aplicaciones. Entonces, un refrigerante se aproximará al “ideal”, solo en tanto que sus propiedades satisfaganlas condiciones y necesidades de la aplicación para la que va a ser utilizado.
En los años 1980 comenzaron las preocupaciones por la capa de ozono, los refrigerantes más usados eran los clorofluorocarbonos R-12 y R22. El primero era empleado principalmente para aire acondicionado de vehículos y para pequeños refrigeradores; el segundo para aire acondicionado, refrigeradores, y congeladorescomerciales, residenciales y ligeros. Algunos de los primeros sistemas emplearon el R-11 por su bajo punto de ebullición, lo que permitía construir sistemas de baja presión. La producción de R-12 cesó en Estados Unidos en 1995, y se planea que el R-22 sea eliminado en el 2010. Se está empleando el R-134a y ciertas mezclas (que no atentan contra la capa de ozono) en remplazo de los compuestos clorados.El R410a es una popular mezcla 50/50 de R-32 yR-125 que comienza a sustituir al R-22.

CLASIFICACION DE REFRIGERANTES:
Por su composición química:
Los inorgánicos, como el agua o el NH3.
Los de origen orgánico(hidrocarburos y derivados): los CFC perjudiciales para la capa de ozono, los HCFC , los HFC, los HC, las mezclas azeotrópicas o no azeotrópicas. (CFC: Cloroflurocarbonados,HCFC:Hidrocloroflurocarbonados, HFC: Hidroflurocarbonados, HC:Hidrocarburos (alcanos y alquenos), NH3: Amoniaco).

Por su grado de seguridad:
GRUPO 1: no son combustibles ni tóxicos.
GRUPO 2: tóxicos, corrosivos o explosivos a concetraciones mayores de 3,5% en volumen mezclados con el aire.
GRUPO 3: tóxicos, corrosivos o explosivos a concetraciones menores o iguales a 3,5% en volumen.
Por su funciónPrimario: si es el agente transmisor en el sistema frigorífico, y por lo tanto realiza un intercambio térmico principalmente en forma de calor latente.
Secundario: realiza un papel de intercambio térmico intermedio entre el refrigerante primario y el medio exterior. Realiza el intercambio principalmente en forma de calor sensible.

Los refrigerantes comúnmente usados son:
* El agua...